l examen EMG Emmanuel Fournier Département de Neurophysiologie clinique Hôpital La Salpêtrière

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1 Sémiologie élémentaire de l examen EMG Emmanuel Fournier Département de Neurophysiologie clinique Hôpital La Salpêtrière

2 Techniques de «détection» ou «Examen EMG» proprement tdit Pas de stimulation électrique Enregistrement simple par une électrode-aiguille de l activité électrique naturelle d une dune petite région musculaire autour de l aiguille vise à étudier l organisation fonctionnelle des unités motrices dans la région du muscle enregistrée et à préciser le mécanisme d atteinte

3 Principe de l examen EMG Enregistrement des activités électriques du muscle Étude des fonctions électriques du muscle àl origine des propriétés mécaniques Diagnostic des pathologies par des anomalies de fonctionnement électrique (dysfonctions électriques) L EMG n étudie pas : Les fonctions mécaniques du muscle (clinique, testing ) Les anomalies morphologiques (microscope, anapath ) Les anomalies biochimiques Les anomalies génétiques Un point de vue fonctionnel particulier sur les pathologies

4 Matériel et principes techniques

5 Types d aiguilles bipolaire li monofilaire fili bipolaire li monofilaire fili «fibre unique» monopolaire bipolaire bifilaire

6 Calibre d aiguilles Calibre de l aiguille Volume d enreg. (diamètre) Nombre de PUMs Nombre de FM/UM 03mm 0,3 06mm 0,6 12 à 20 <15 0,46 mm 1 mm 20 à 30 < 35

7 Décomposition des sensations d aiguille ill Traversée de la peau : sensation de piqûre inévitable Liée au calibre +++ : douloureuse avec grosse aiguille à peine perceptible avec aiguille fine Affûtage du biseau Impact de l aiguille ill sur la peau plus que le percement en lui-même Présence de l aiguille dans le muscle : en principe imperceptible, sauf : Piqûre de la région des plaques motrices au centre du muscle, ou au contraire dans un tendon à l extrémité du muscle Piqûre d un «point sensible» : déplacer l aiguille ill de 1 mm Lors de la contraction musculaire : raccourcissement des fibres, mouvement de bascule de l aiguille

8 Piquer sans faire mal Aiguille 0,3 mm plutôt que 0,46 mm Passage de la peau Se poser sur la peau, éviter de percuter Éviter la région des plaques motrices, des insertions tendineuses Piquer en oblique de bas en haut éventuellement anesthésie locale : pommade Emla voire Kalinox Maintien du muscle en conditions isométriques i pendant tla contraction ti

9 EMG d un muscle normal

10 Unités motrices MN α Unité motrice (UM) Ensemble constitué par un motoneurone, sa fibre nerveuse et toutes les fibres musculaires (FM) qu il innerve Unité anatomique donc, mais aussi fonctionnelle = un élément mis en jeu en bloc, sans fractionnement possible = le quantum de force que peut développer un muscle Taille des unités motrices Liée à la précision des mouvements dans lesquels est impliqué le muscle Muscles oculomoteurs : 10 à 20 FM/UM Muscles des mains : 100 à 200 FM/UM (mvts fins,,p précis, gradués) Ext des MInf : 1000 à 2000 FM/UM (mvts puissants, peu graduables) 5 à 10 mm Chevauchement du territoire des UM Fibres de 15 à 30 UM dans un cm 2

11 EMG normal - 1. Repos Repos du motoneurone = repos des fibres musculaires Normal : Normal : pas d activité EMG de repos

12 Activités d insertion - Potentiels de plaque Activité d insertion Potentiels de plaque

13 Contraction volontaire Distinction PFM-PUMPUM PFM : potentiel de fibre musculaire PUM : potentiel d unité motrice Les UM ont des FM hors volume d enregistrement de l aiguille

14 EMG normal - 2. Contraction faible Tracé simple un potentiel d unité motrice battant à faible fréquence 14 Hz Mesure du PUM amplitude (mv) durée (ms) forme 0,5 à 1,5 mv 2 ms

15 Méthodes d isolement des PUMs Méthodes de seuil : à faible force réglage d une barre de seuil sélection par l amplitude un PUM à la fois Analyse multi-pums : logiciel de reconnaissance plusieurs PUMs d un coup pas tous dans les meilleures conditions

16 Positionnement de l aiguille 1. Analyse «en vrac» préliminaire» 2. Positionnement optimal de l aiguille pour les mesures pointe négative amplitude maximale pente de montée raide son sec, le plus aigu 3 Formes acceptables pour 3. Formes acceptables pour la mesure

17 Principaux paramètres mesurés 0,5 à 1,5 mv si l aiguille est bien placée 1,8 à 2,3 ms Autres : surface épaisseur index de taille

18 Durées des PUMs et calibre des Durée totale Durée de pointe aiguilles Aiguille 045mm 0,45 10,5 ms 42ms 4,2 0,3 mm 6 ms 2,0 ms [1,8 2,3 ms] 12 à 20 PUM/tracé 10à15FM/PUM 15 2 à 4 FM/pointe 0,3 mm 0,46 mm

19 EMG normal - 3. Contraction forte Recrutement temporo-spatial accélération des PUMs nouveaux PUMs Tracé éinterférentiel ti

20 Pourquoi accélérer la décharge augmente la force? Sommation des secousses mécaniques Phénomène de tétanisation

21 Atteintes neuropathiques

22 Atteintes neuropathiques - 1. Repos Fibrillation : potentiels de fibre musculaire fibres musculaires coupées de leur innervation i dépolarisation, insertion de canaux Na+ dans les atteintes aiguës (trauma...) après un délai et pendant environ deux ans Pointes positives ou Potentiels lents de dénervation (PLD)

23 Cotation de la fibrillation Fibrillation ill + (provoquée) Fibrillation ++ (spontanée) Fibrillation ill +++ (très abondante)

24 Salves pseudo-myotoniques Dans les atteintes chroniques : - Amplitude et fréquence constantes - Début et fin brusques - Véritable activité rythmique «pacemaker»

25 Fasciculations Potentiels d unité motrice spontanés : - Amplitude d un PUM (supérieure à celle d un potentiel de fibrillation) - Visible si UM en surface du muscle - N est pas un signe de dénervation - Hyperexcitabilité axonale - Origine proximale (radiculaire) ou distale

26 Atteintes neuropathiques 2. Contraction volontaire Tracé «neurogène» pauvre simple accéléré manque d unités motrices fonctionnelles avec accélération compensatoire Limite On peut accélérer un PUM seul jusqu à 20 Hz (50 ms d écart) Au-delà (> 20 Hz) : il est anormal de n avoir navoir qu unun PUM

27 Atteintes neuropathiques Degré d atteinte Max. : pas d activité volontaire Pauvre simple accéléré Pauvre intermédiaire accéléré Interférentiel

28 Atteintes neuropathiques Signification d un tracé pauvre Tracé pauvre = manque d unités motrices fonctionnelles Dégénérescence axonale (+/- fibrillation et réduction d amplitude des réponses motrices en stimulo-détection) Bloc de conduction +/- blocs en stimulo-détection

29 Atteintes neuropathiques - 3. Analyse des PUMs Récupération par réinnervation collatérale Potentiels polyphasiques Grands potentiels > 5 mv Potentiels géants > 10 mv Augmentation de taille des PUMs amplitude et durée 13 mv augmentation du nombre de fibres 38ms 3,8 musculaires par unité motrice parfois sans amyotrophie ni réduction d amplitude des réponses motrices

30 Récupération par repousse axonale Potentiels naissants puis polyphasiques

31 Atteintes myopathiques

32 Atteintes myopathiques - 1. Repos Fibrillation potentiels de fibre musculaire dans les atteintes aiguës ou évolutives myosites, rhabdomyolyse

33 Autres activités de repos spontanées Salves myotoniques Échappement à la loi du tout ou rien dysfonction des canaux ioniques membranaires provoquées Salves pseudo-myotoniques fibrillation rythmique dans les atteintes chroniques

34 Atteintes myopathiques 2. Contraction volontaire Tracé «myogène» microvolté trop riche pour la force (compensatoire du désordre initial) conséquence indirecte du manque de fibres fonctionnelles

35 Atteintes myopathiques 3. Analyse des PUMs Réduction de taille des PUMs durée (et amplitude) manque de fibres musculaires fonctionnelles par unité motrice 0,8 à 1,2 ms

36 Potentiels polyphasiques dans les syndromes myopathiques i i l élé i mais potentiels élémentaires tous de durée réduite

37 Donc : Pourquoi une analyse systématique des PUMs? Nécessaire à l interprétation visuelle des tracés EMG Objectivation des impressions auditives par un support visuel Permet une interprétation en termes physiopathologiques Comment, en pratique? Combien de PUMs/muscle? 3 à 4 «choisis» Que mesurer? Amplitude, durée de pointe Mais analyse souvent plus qualitative plus que quantitative À compléter par le reste de l examen (polysémie des anomalies)

38 Intérêt de l analyse des PUMs? L aspect global du tracé ne permet pas de prédire l état des PUMs

39 Complémentarité des points de vue Myosite à inclusions Fléchisseur radial du carpe

40 Interprétations techniques et pathologiques des tracés pauvres

41 Tracés pauvres, grands potentiels Interprétations techniques (faux-positifs) Aiguille mal placée dans le tendon trop superficielle Potentiels positifs des gros muscles Muscles de la face Effort sous-maximal Effort sous-maximal manque de participation atteinte centrale

42 Tracés pseudo-neurogènes Mauvais positionnement d aiguille dans le tendon trop superficielle repositionnement

43 Tracés pseudo-neurogènes Grands potentiels des gros muscles Quadriceps : éphapses? déplacement de l aiguille

44 Tracés pseudo-neurogènes Muscles de la face «tirer sur les coins de la bouche» «serrer les lèvres»

45 Tracés pseudo-neurogènes Manque de participation ou atteinte centrale Paralysie hystérique Atteinte centrale après AVC = Tracés pauvres = Tracés pauvres sans accélération

46 Tracés pauvres Interprétations pathologiques Réduction du nombre de fibres nerveuses fonctionnelles par atteinte neuropathique Atteinte axonale Bloc de conduction Réduction du nombre d unités motrices fonctionnelles par atteinte myopathique sévère destruction d unités motrices entières

47 Tracés pauvres dans les myopathies «neurogènes» Manque d unités motrices fonctionnelles Par dysfonction d unités motrices entières Mais réduction de durée des PUM restants manque primitif de FM fonctionnelles avec parfois amplitude augmentée Analyser les PUMs restants avant d interpréter un tracé pauvre

48 Interprétations techniques et pathologiques des tracés trop riches

49 Tracés pseudo-myogènes Mauvais positionnement d aiguille repositionnement

50 Potentiels brefs non pathologiques 2,9 ms Aiguille mal placée 1,1 ms

51 PUMs brefs dans les réinnervations

52 Tracés trop riches, microvoltés, «myogènes» Interprétations pathologiques Manque de fibres musculaires fonctionnelles par unité motrice Myopathies Syndromes myasthéniques Atteintes neuropathiques avec blocage des terminaisons nerveuses distales

53 PUMs brefs dans les syndromes myasthéniques Étudier la transmission neuromusculaire

54 PUMs brefs dans les syndromes neuropathiques GBS, PRN, SLA EMG d l l l é é EMG de muscles plus altérés Étudier la conduction nerveuse

55 Conclusions Revoir le vocabulaire et et les raisonnements «manque d unités motrices fonctionnelles» «manque de fibres musculaires fonctionnelles» Plutôt que «neurogènes»«myogènes»,» qui bloquent la compréhension des cas difficiles Aucune anomalie EMG n est pathognomonique Nécessité de rapprocher les signes électrophysiologiques Constituer des tableaux et les rapprocher des syndromes connus Rigueur technique et d interprétation

56 Activités de repos anormales

57 Principales activités EMG spontanées d origine ii musculaire li (faites (fit de potentiels til de fibre musculaire) li Fibrillation et ondes positives Salve pseudo-myotonique Salve myotonique

58 Classification des activités de repos anormales Potentiels de fibre musculaire Potentiels d unité motrice (ou de fragment d unité motrice) Indépendants Fibrillation Fasciculations Pointes positives Décharges répétitives Salves pseudo-myotoniques Décharges répétitives complexes Salves myotoniques Doublets, triplets, multiplets Décharges myokymiques Salves neuromyotoniques Activité d unité motrice continue Crampes Déclenchement ou renforcement des écle c e e t ou e fo ce e t des activités d origine musculaire par le déplacement de l aiguille ou la percussion

59 Principales activités EMG spontanées d origine i axonale (faites de potentiels ti d unité motrice) Fasciculations Bouffée myokymique Activité d unité motrice continue Salve neuromyotonique Crampe (avec un potentiel de fasciculation) Multiplets

60 L idéal : une ligne de base aussi fine et aussi plate que possible Artefacts

61 Artefacts discrets pseudo-neurophysiologiques Électricité statique Pacemaker Artefacts de câbles

62 Artefacts périodiques Radio FM Stimulation cérébrale

63 Artefact de secteur sinusoïdale à 50 Hz : période (temps entre les portions répétitives des ondes) : en principe i 20 ms (1/50e de seconde), soit 5 pics en 100 ms distorsions et variantes

64 Origines de l artefact de secteur Fuites provenant de l appareil d EMG fuites de courant alternatif à partir du transformateur d alimentation gêne pour l enregistrement + risque d électrocution pour le patient normes en principe très strictes (et systèmes d isolation) pour réduire ces fuites Fuites à partir des appareils électriques en contact avec le patient lit élévateur électrique, seringue électrique patient : chemin par lequel les courants de fuite peuvent s écouler à la terre Champs électriques de voisinage appareils électriques à distance du patient, fils électriques dans les murs mêmes de la pièce d examen : créent un champ électrique de 50 Hz Le bruit de secteur s introduit it dans le système d enregistrement t : par les petites capacitances entre le patient ou les fils d électrodes et la terre (couplage capacitif) par les boucles que forment les fils d électrodes, selon un effet d induction (couplage électromagnétique).

65 Lutte contre l artefact de secteur Traitement des sources de secteur Débrancher (pas seulement éteindre) les appareils électriques de voisinage (lit élévateur, seringue électrique, ventilateurs, chauffages ) Éloigner l appareil EMG du patient t Vérifier l appareil lui-même Traitement symptomatique du secteur

66 Traitement symptomatique du secteur Mise à la terre du patient Vérifier la chaîne de terre (en la débranchant) Chercher les défauts de contact ou de branchement Diminuer les voies d entrée du secteur (= les phénomènes de couplage électromagnétique ou capacitif) Dénouer les fils d'électrodes, supprimer les boucles et les croisements Utiliser des fils d'électrodes d courts ou des fils réunis dans un câble blindé

67 Pour en savoir plus 3 e éd : Vol. 1 Vol. 2 Vol. 3 Vol. 4